TABLA PERIÓDICA (Física y Química 3º ESO)

TABLA PERIÓDICA (Física y Química 3º ESO)


 HISTORIA DE LA TABLA PERIÓDICA

TABLA PERIÓDICA: CARL SAGAN

 TABLA PERIÓDICA ETIMOLÓGICA

videos de los elementos de la tabla periódica

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Introducción al movimiento (Ciencias Naturales, 2º ESO)

Ahora estarás sentado delante del ordenador leyendo el siguiente post ¿cómo estás, moviéndote o en reposo?

Seguro que piensas "estoy moviéndome" porque muevo las manos, la cabeza...

Pero yo te pregunto ¿has cambiado de sitio en los últimos 20 segundos?

No, estás en el mismo sitio.

Estamos rodeados de cosas que se mueven.

A veces es fácil observar el movimiento; un coche que se mueve por una calle, las ruedas que giran...

Otras veces no resulta tan sencillo, por ejemplo un vaso de agua sobre la mesa diríamos que no se mueve pero cómo estarán las moléculas que lo constituye. ¡En movimiento!

El vaso, la silla donde te encuentras sentado,... además están en la Tierra, y ésta se mueve girando sobre sí misma y trasladándose alrededor del Sol.

Entonces en qué quedamos ¿te mueves o no?

Para poderlo determinar necesitamos establecer un SISTEMA DE REFERENCIA y la mayoría de las veces se establece la Tierra como sistema de referencia.

El MOVIMIENTO se define como un cambio de posición a medida que transcurre el tiempo respecto a un sistema de referencia.

Si hemos acordado llamar movimiento al cambio de posición con el tiempo, será necesario establecer un criterio para determinar qué posición ocupa un cuerpo en un instante.

Se trata de nuevo, de establecer un sistema de referencia adecuado para lo que necesitamos estudiar.

TRAYECTORIA: La trayectoria es la línea formada por las sucesivas posiciones por las que pasa un móvil.
Parece razonable que podamos hacer una primera clasificación de los movimientos utilizando como criterio la forma de su trayectoria:

Tipos de Movimientos Tipos de trayectorias
de una dimensión --- Líneas rectas
de dos dimensiones --- Líneas curvas planas
de tres dimensiones --- Líneas curvas no planas

Movimientos rectilíneos: Son los movimientos cuya trayectoria es una línea recta.

Movimientos curvilíneos: Se suele asociar el nombre de algunos movimientos con la forma de su trayectoria.

Así, podemos citar:

Movimientos circulares

Movimientos elípticos

Movimientos parabólicos

DISTANCIA Y DESPLAZAMIENTO

En el lenguaje ordinario los términos distancia y desplazamiento se utilizan como sinónimos, aunque en realidad tienen un significado diferente.

La distancia recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria.

El desplazamiento es la distancia en línea recta entre la posición inicial y la final. d = x2 - x1

Ejercicio:

Fuente: Telencino

¿Qué distancia habrá recorrido al dar un vuelta al circuito?

¿Qué desplazamiento?

Correcto, la distancia recorrida es de 4.423 m y el desplazamiento es cero.

VELOCIDAD

La velocidad relaciona el desplazamiento con el tiempo. 

La unidad en el Sistema Internacional es m/s (metro por segundo)

Vamos a repasar el cambio de unidades por factores de conversión. Aquí

Ejercicios de repaso: Cambios de unidades. Pincha aquí

Visualiza el siguiente vídeo:

¿Cuál es la velocidad media que alcanza Usain Bolt?

ÁTOMOS (Física y Química 3º de ESO)

De qué están formadas las cosas?

Todos nos hemos preguntado esta cuestión alguna vez, y hemos dicho, pues de moléculas, átomos..., pero... ¿Por qué no los vemos? pues pincha AQUI y lo verás.

Esta pregunta fue hecha por los científicos desde el siglo V a. C. Uno de los primeros que intentaron responderla fue el filósofo griego Demócrito, quien dijo que la materia estaba formada por partículas indivisibles muy pequeñas a las que llamó átomos (sin división).

En 1808, John Dalton, científico y profesor inglés, formuló una definición precisa acerca de la estructura de la materia. Esta primera teoría marca el inicio de la era moderna de la química. Sus ideas se pueden expresar del siguiente modo:

1. Los elementos están formados por partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos. Todos los átomos de un elemento dado son idénticos en tamaño, masa y propiedades químicas. Los átomos de un elemento difieren de los átomos de todos los demás elementos.
2. Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación entre el número de átomos de cualquier par de elementos presentes es un entero o una fracción simple.
3. Una reacción química implica sólo una separación, combinación o reordenamiento de átomos; éstos no se crean ni se destruyen.

Para visualizar esta teoría pulsa "Teoría tómica de dalton" y de forma genérica "Modelos atómicos"

Con esta teoría, Dalton no intentó describir la estructura o composición de los átomos; sin embargo, logró visualizar que, por ejemplo, las propiedades diferentes de los elementos hidrógeno y oxígeno se pueden explicar suponiendo que ambos átomos no son iguales. Por otra parte, intentó explicar cómo se unen estos elementos para formar un compuesto, señalando que se requiere un número correcto de átomos. Por ejemplo en la molécula de agua, H2O, se requieren dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Ejercicio:
Clasifica en elementos, compuestos y mezclas: cloruro de sodio (NaCl); sacarosa o azúcar común; plata; agua azucarada; óxido de mercurio (II) (HgO); cobre; aire; y nitrato de potasio (KNO3).

Estructura del átomo

Luego de la formulación de la teoría de Dalton, a partir de 1850 comenzó una serie de investigaciones para determinar qué hay dentro de estas partículas indivisibles que conforman la materia. Las investigaciones dieron lugar al descubrimiento de tres partículas subatómicas: el electrón, el protón y el neutrón.

Electrones

Joseph Thompson realizó un experimento que le permitió descubrir pequeñas partículas con carga negativa a las que llamó electrones. Este experimento se realiza en un equipo de descarga eléctrica que consiste en una placa con carga positiva llamada ánodo, que atrae partículas con carga negativa (o electrones) emitidas por el cátodo (placa con carga negativa). El haz de electrones forma lo que los primeros investigadores llamaron rayo catódico. Este rayo viaja hasta incidir en la superficie interna del extremo opuesto del tubo. La superficie está recubierta con un material fluorescente, como sulfuro de zinc, de manera que se observa una intensa fluorescencia o emisión de luz cuando la superficie es bombardeada por los electrones. Para conocer la carga de los rayos catódicos, a este sistema se le agregó un imán para ver si estas partículas eran o no desviadas por el campo magnético del imán. Se observó que en presencia de este campo las partículas eran desviadas de su trayectoria; sin embargo, en ausencia del campo magnético las partículas siguen una trayectoria rectilínea hasta chocar con la superficie recubierta con material fluorescente.

                                          Figura 1: Esquema de un tubo de rayos catódicos de Thompson

Esto dió lugar al "Modelo atómico de Thompson", pinchalo para comprenderlo mejor. También puedes comprenderlo con "Modelo Atómicos" y verlo de forma animada

 Lo anterior permitió establecer que la carga de los rayos catódicos o electrones es negativa e igual a -1.6 x 10-19C y su masa igual a 9.09 x 10-28g.
A partir de este experimento Thompson imaginó el átomo como una esfera sólida con cargas positivas a la cual se insertan electrones en la superficie. De modo que cuando se aplica la suficiente energía, dichos electrones salen del átomo como rayos catódicos. Esto caracteriza al átomo como eléctricamente neutro.

                                                          Figura 2: Modelo atómico de Thompson

Protones

En 1910, Ernest Rutherford (quién estudió bajo la dirección de Thompson) decidió usar partículas a (o núcleos de helio) para probar la estructura de los átomos. Las partículas a son más grandes y pesadas que los electrones y tienen un equivalente a dos cargas positivas.
Rutherford efectuó una serie de experimentos en los cuales se utilizaron hojas delgadas de oro y otros metales como blancos de partículas a emitidas por una fuente radiactiva. Como resultado de estas pruebas observó tres trayectorias:

1. La mayoría de las partículas penetraba la hoja sin desviarse o con ligera desviación.
2. Algunas partículas a se desviaban atravesando la lámina.
3. Pocas partículas chocaban con la lámina regresando hacia su fuente de emisión.

Con esto, Rutherford dejó a un lado el modelo atómico planteado por Thompson para plantear uno nuevo "Modelo Atómico de Rutherfor". Según el "Modelo de Rutherford", la mayor parte de un átomo debe ser espacio vacío (para que las partículas alfa pasen a través de la lámina sin desviar su trayectoria). Las cargas positivas del átomo se encuentran todas concentradas en un punto central llamado núcleo, de modo que cuando las partículas a se acercan al núcleo son fuertemente desviadas por repulsión electroestática. Por último, si una partícula a viaja directamente hacia el núcleo experimenta una repulsión que invierte por completo el sentido de su movimiento y la hace regresar hasta su fuente de emisión.
A las partículas positivas que están dentro del núcleo se les llamó protones y tienen la misma cantidad de carga que un electrón, pero positiva. Más adelante se determinó que la masa de un protón es 1.672 x 10-24 g.

                                               Figura 3: Trayectoria de partículas alfa (a) al atravesar una lámina de oro

Resumiendo, los científicos de la época percibían que la estructura del átomo consiste en un núcleo donde se concentra la mayor parte de la masa total del átomo, pero que ocupa un pequeño volumen de éste. Los átomos son eléctricamente neutros y concentran la carga positiva en el núcleo, mientras que las cargas negativas se encuentran alrededor de éste.

Neutrones
El siguiente problema referente a la estructura atómica se origina al comparar los dos átomos más pequeños que existen: el hidrógeno y helio. El hidrógeno tiene sólo un protón, mientras que el helio tiene dos protones. Por tanto, la relación de masas entre ambos debería ser 2:1; sin embargo, la relación es 4:1. Debido a esto, se supuso que en el interior del núcleo existía una tercera partícula, sin carga (para mantener la electroneutralidad del átomo). A esta partícula se le llamó neutrón, y su descubrimiento se le atribuye al científico James Chadwick. La masa de estas partículas es ligeramente mayor que la masa de los protones: 1.674 x 10-24 g.
Al modelo atómico que planteó Rutherford se le llamó modelo planetario del átomo, ya que propuso que los electrones giran en torno al núcleo en órbitas definidas, tal como lo hacen los planetas en torno al Sol.

Presentación Ciencias Naturales 2º ESO I.E.S. Sevilla Este

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